先进成果一┃露天煤矿极寒条件原位移动式智能干法分选关键技术

2025年06月17日 15:01 智能矿山杂志责编：戚金荣作者：智能矿山杂志

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5月27日，由中国煤科《智能矿山》杂志主办、中煤科工集团北京华宇工程有限公司承办的“2024年煤炭清洁高效利用智能化成果发布暨选煤厂智能化建设论坛”（点击查看会议详情）在山东枣庄召开。

会上，发布了10项2024年煤炭清洁高效利用智能化先进成果，分别是：露天煤矿极寒条件原位移动式智能干法分选关键技术、基于工业物联网全流程智能决策与协同控制选煤系统应用、选煤厂智能化关键技术研究与示范、智能驱动中央型选煤厂新质生产力关键技术突破与示范应用、重介分选智能控制关键技术研发与示范、“选煤大脑”管理决策平台、智能感知与优化控制的洗选全流程智慧化创新应用、直径6.5m射流微泡浮选机成套装备及其智能控制系统成功应用、大宗散货物料（煤炭/矿石/粮食）质量检验机器人群研发与示范、高精度煤质分析仪支撑重介选煤智能化取得重大突破。

本期推送先进成果一：露天煤矿极寒条件原位移动式智能干法分选关键技术，发布嘉宾是煤炭行业勘察设计大师、中煤科工集团北京华宇工程有限公司技术委员会主任肖敏

成果一：露天煤矿极寒条件原位移动式智能干法分选关键技术

煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑，是将人工智能、工业互联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合，形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统，对于高效利用煤炭资源，提升煤矿安全生产水平、保障煤炭稳定供应具有重要意义。

鉴于露天矿地质构造的复杂性，煤层赋存条件也是千差万别，对于薄煤层及多层夹矸煤层的深度采选存在一定的技术难度。

主要成果包括三个方面

一、极寒条件下，实现智能干法分选设备有效运行。开发出合理的集装箱内部热循环系统，尽可能在隔离外部超低气温的同时，实现内部合理有效的热循环及自适应温控系统，以确保核心器件以及整机在极寒环境下的自我保护能力。设计合理的升温曲线，双向确保核心精密器件既不受到极寒的影响，又确保在加温过程中不因为瞬时的局部加热导致器件受到损坏。

二、研发出坑下可移动式智能干法分选系统。结合露天矿开采计划及露天矿破碎站坑下移设，移动方案采用组合形式为：破碎站采用传统的半移动式破碎站；筛分单元采用模块式布置形式，钢架与地面采用高强螺栓固定；智能干选设备采用吊装式移动方式；智能干选辅助供气设备采用轮胎移动方式进行移设。采用模块化设计，打造工程领域可移动组装式“乐高”。

三、基于人工智能图像识别技术，研发大处理能力智能干选机。根据露天矿的低阶煤煤质特征，经过对比射线识别技术、图像识别技术等多项干选识别技术，选出适用于低阶煤的分选系统，通过优化算法程序，最终实现在皮带速度达到3.2~3.6米/秒，实现对精煤、矸石检测识别准确率≥95%。

本项目依托国家能源集团与中国煤炭科工集团联合成立煤矿智能化协同创新中心的胜利一号露天矿坑下移动式智能干法分选关键技术研究项目开展科研攻关。该技术已在胜利一号露天煤矿投入使用近三年，经历了两轮严寒酷暑的考验，每年为使用单位带来直接经济效益约22584万元。通过对该项目能耗数据的统计，节能减排效果十分明显，与汽车运输至地面生产系统相比较每年节能78.68万吨标准煤，减少二氧化碳排放211.54万吨；与带式输送机运输至地面生产系统相比较每年节能94.40万吨标准煤，减少二氧化碳排放253.80万吨

煤炭清洁高效利用是国家战略发展的需要，是完善能源绿色低碳转型体制与机制的根本途径，是煤炭企业“全面贯彻新发展理念，构建新发展格局，加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系”的必经之路。该成果的示范意义主要在于智能干选技术目前已经实现系统智能学习。坑下可移动式智能干法分选工艺代替之前的选采工艺有效提高了煤炭的资源利用率和露天矿的智能化水平。对于低变质程度的褐煤资源，节约资源并有效利用好褐煤资源对于国家能源储备以及未来能源行业的可持续发展具有深远的意义。

2024年煤炭清洁高效利用智能化先进成果宣传片

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